代谢通路是通过计算机科学技术构建的生物系统生化反应路径模型，其核心功能是对生物分子相互作用网络进行数字化表达与计算分析。根据KEGG数据库的体系架构，代谢通路被划分为碳水化合物代谢、脂质代谢等12个主类别，采用分层编码系统实现标准化表征。在计算机应用层面，代谢通路建模工具（如Compass、scFEA）通过整合基因组数据与代谢网络模型，实现单细胞层面的通量平衡分析与代谢物分布推断。典型实践包括基于KEGG代谢注释的药物作用机制解析、全基因组测序数据的功能注释，以及代谢组学数据的通路活性评分。该方法论体系支撑着疾病分型研究、环境微生物功能预测等生物信息学研究场景。

代谢通路作为计算机科学技术名词，特指通过生物信息学方法构建的生化反应路径计算模型。KEGG数据库将其分为12个一级代谢类别，包含碳水化合物（ko00010）、能量（ko00190）、脂类（ko00071）等主类别。每个主类别下设次级分类，如核苷酸代谢仅包含嘌呤（ko00230）和嘧啶（ko00240）两类通路。

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KEGG数据库通过以下技术实现代谢通路数字化：

该数据库集成超过500种生物的代谢通路数据，支撑着91.15%的植物转录本注释率。复旦大学团队运用该数据完成了三阴性乳腺癌的代谢分型研究。

单细胞代谢推断工具通过算法创新实现代谢通路的精细解析：

在微生物研究领域，枯草芽孢杆菌SNBS-3的全基因组测序显示，1780个基因富集于代谢功能类别，其中53个糖苷水解酶基因参与碳水化合物代谢通路。该发现通过CAZy数据库注释验证，证实代谢通路建模在酶功能预测中的有效性。

2023年蚯蚓粪基质研究中，冗余分析揭示了代谢通路与环境的动态关联：

这些案例表明，代谢通路计算模型能有效量化生物样本的代谢特征差异。2024年黄芩药理研究中，12条信号通路的富集分析确定代谢通路（Metabolic pathways）、脂肪细胞代谢通路（Regulation of lipolysis in adipocytes）、花生四烯酸代谢（Arachidonic acid metabolism）等与代谢相关的通路是抗肿瘤作用的主要调控网络。

代谢通路分析技术正朝着多组学整合方向发展：

这些技术进步推动代谢通路从静态注释向动态模拟转型，为精准医学和合成生物学提供计算基础。